具体腐蚀事例(专业教育)
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腐蚀原因是管路中有一个喷嘴。
评述 腐蚀图中的硫酸是指“纯硫酸”，即硫酸中不含
其他杂质。如果硫酸中含有氧化性物质，如溶解氧、硝酸等，
哈氏合金B的腐蚀率将大大增加。 这是因为哈氏合金B的主要成分是镍(68％)、钼(28％)，
另有少量铁(5％)、钒(1％)，不含对氧化性介质耐蚀性好的合 金元素铬，所以哈氏合金B只是在非氧化性酸中表现出优良的 耐蚀性，比如在不含溶解氧的纯盐酸中，在整个浓度和温度
● 温度不均匀，特别是在有加热器、冷却器的场合，这就 会造成某些部位温度高于主体温度，局部过热对材料的腐蚀 将造成很大影响，这是不言而喻的。
● 温度异常，比如在装置开工和停工过程中常常发生超温 超压情况，某些操作方法也可能造成局部温度超高。
事例1－3 某厂一台处理硫酸的设备，其加热盘管选择 了316L型不锈钢，据说是按照腐蚀图作出的选择。但316L型 不锈钢加热盘管很快发生腐蚀破坏。以后改为20号合金。调 查表明，当初选材是按照硫酸温度而不是加热盘管表面温度。
特备参考
8
事例1—6 一个碳钢容器装浓的乙二醇脚料，温度150℃。 脚料中含0.2％NaOH。使用不久，碳钢容器发生严重的全面腐 蚀，器壁减薄。
评述 碳钢在NaOH溶液中的腐蚀与碱浓度和温度有很大关 系。在常温稀碱溶液中，碳钢腐蚀速度很小，属于耐蚀材料， 这是因为表面生成了致密的保护膜。因此碳钢是处理常温稀碱 溶液的常用结构材料。
刮板蒸发器投产不到半年就出现进料管穿孔泄漏和筒体减薄穿 孔。
特备参考
1
评述 马来酸是一种较弱的有机酸，常温下对金属材料的腐 蚀性很小，低碳钢也可以使用。
但是，随温度升高马来酸的腐蚀性明显增加。挂片试验表明， 当马来酸的温度从50℃升至80℃ ，0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢的腐 蚀率增加几十倍。
当NaOH浓度大干30％，表面膜的保护性能降低，腐蚀速度 增大。当NaOH浓度大于50％，碳钢发生强烈腐蚀。
随温度升高。这—过程变得更显著。碱浓缩罐中的腐蚀和 锅炉碱腐蚀就是这类实例。
一般说来，碳钢材料可用于处理87oC以下、浓度小于50％ 的NaOH溶液。
特备参考
9
事例1—7 某厂输送35％硫酸的泵，原来的材质为20号 合金。在20号合金泵损坏后，改用哈氏合金B。这是因为人 们都知道哈氏合金B对中等浓度硫酸的耐蚀性很好。但哈氏合 金B泵只用两周就发生腐蚀破坏。
特备参考
7
实际使用中系统处于间断操作，当停止进酸后，浓 硫酸只残留于管道死角处，置换时再生水可能与死角中 的浓酸接触，硫酸稀释放出热，使该处管道局部温度升 高。
另外，在按程序进酸时，当阀门开启后、由于水压 高于酸的压力，可能使水倒流进入酸管。浓硫酸与水混 合大量发热。
这两种原因都可能使管道局部温度超过了20号合金 在硫酸大幅度浓度范围内的使用极限温度65oC，故而产 生腐蚀。
评述 钛在大气、海水和天然水中都具有优异的耐蚀性， 这是因为钛的钝化能力很强。钛可以用于常温下的稀盐酸(5 ％以下)。
同样，钛和钛合金对湿氯气、氯化物溶液，耐蚀性也非 常优良。但是，即使是中性氯化物溶液，钛及其合金也只能 在一定的温度范围内使用。
特备参考
3
一效加热室管间蒸汽温度 为127—147oC，管内卤水温 度为115—135oC。
具体腐蚀事故分析
材料选择不当造成的腐蚀破坏事例
事例1-1 某化工厂顺酐装置的刮板蒸发器筒体用 0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢制造，壁厚8 mm。该刮板蒸发器的功能 是将前面降膜蒸发器底部出来的含马来酸约85％的溶液进行第三 步浓缩，使马来酸浓缩脱水生成马来酸酐。
刮板蒸发器筒体外的夹套内通入温度140－170oC、压力约2 MPa的蒸汽，以控制蒸发器内的反应温度在80－120oC。进入筒体 的马来酸溶液温度为50－55℃，经搅拌蒸发脱水成为马来酸酐。
范围内哈氏合金B都是耐蚀的。
特备参考
10
特备参考
11
实际考查一下本事例中所使用的泵，原来硫酸是经 过了一个洗涤喷嘴后才进入泵，在经过喷嘴时吸入了空 气。因此泵送的硫酸中含有饱和的空气，这就使哈氏合 金B泵的腐蚀行为和不含空气的“纯硫酸”中该合金的腐 蚀行为有很大差别，而这一点在选材时被忽视了。
对于这种含有空气的硫酸，应选用哈氏合金C。哈氏 合金C含有18％的铬，提高了对氧化性介质的耐蚀性，使 它在含氧化剂的酸中的耐蚀性优干哈氏合金B。
按工艺条件，蒸发器内温度为80－120℃，在这样的温度下， 马来酸对0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢的腐蚀很大。
加之加热方式不良．局部温度更高，最先与物料接触的筒体内 表面腐蚀减薄最严重。
另外，含固体杂质的物料在搅拌时会对筒体产生冲刷作用，进 一步加剧了材质的腐蚀。
特备参考
2
事例1—2 某厂卤水蒸发器一效加热室列管使用钛合金制 造，一效加热室管间通入温度为127－147oC的蒸汽，使管内 卤水加热到115－135oC。管内卤水含氯化钠280 g/L左右， pH 5.5—6.5。投入运行仅10个月，就有几十根钛管破裂穿孔。
特备参考
5
在一般的应用中可认为腐蚀率小于0.5 mm/a属耐蚀 性良好。
ຫໍສະໝຸດ Baidu特备参考
6
事例1—5 某厂从国外引进的一套水处理装置，硫酸系统 的管线和阀门大多数采用20号合金。在使用不长时间后，某 些部位发生腐蚀泄漏。
原因是操作中水可能进入管道使管道局部温度升高。 评述 20号合金属于奥氏体型铬镍不锈钢，但不是美国钢 铁学会(AISI)的标号，它是美国腐蚀学家方坦纳在1935年发 展的，其中最有名的锻材是Carpenter20，铸材是Durimet20。 典型成分为Cr 29％、Ni 20％、Cu 3.25％、Mo 2.25％。 这种合金材料原来是专为硫酸中使用而发展的。在室温 下对各种浓度的硫酸都是耐蚀的，按理用于上述条件是可以 满足要求的。
因此钛合金管工作在发生 腐蚀的区域，破坏也就是不 可避免的了。
所以，在选材时温度是一个十分重要的环境因素。在设备 操作运行中也是影响腐蚀的十分重要因素，许多设备腐蚀破坏 事故发生是由于环境温度超出了材料的耐蚀温度范围，必须进 行严格的论证。
特备参考
4
对于实际生产设备来说，除了考虑主体温度外，还须注 意以下几点：
评述 腐蚀图中的硫酸是指“纯硫酸”，即硫酸中不含
其他杂质。如果硫酸中含有氧化性物质，如溶解氧、硝酸等，
哈氏合金B的腐蚀率将大大增加。 这是因为哈氏合金B的主要成分是镍(68％)、钼(28％)，
另有少量铁(5％)、钒(1％)，不含对氧化性介质耐蚀性好的合 金元素铬，所以哈氏合金B只是在非氧化性酸中表现出优良的 耐蚀性，比如在不含溶解氧的纯盐酸中，在整个浓度和温度
● 温度不均匀，特别是在有加热器、冷却器的场合，这就 会造成某些部位温度高于主体温度，局部过热对材料的腐蚀 将造成很大影响，这是不言而喻的。
● 温度异常，比如在装置开工和停工过程中常常发生超温 超压情况，某些操作方法也可能造成局部温度超高。
事例1－3 某厂一台处理硫酸的设备，其加热盘管选择 了316L型不锈钢，据说是按照腐蚀图作出的选择。但316L型 不锈钢加热盘管很快发生腐蚀破坏。以后改为20号合金。调 查表明，当初选材是按照硫酸温度而不是加热盘管表面温度。
特备参考
8
事例1—6 一个碳钢容器装浓的乙二醇脚料，温度150℃。 脚料中含0.2％NaOH。使用不久，碳钢容器发生严重的全面腐 蚀，器壁减薄。
评述 碳钢在NaOH溶液中的腐蚀与碱浓度和温度有很大关 系。在常温稀碱溶液中，碳钢腐蚀速度很小，属于耐蚀材料， 这是因为表面生成了致密的保护膜。因此碳钢是处理常温稀碱 溶液的常用结构材料。
刮板蒸发器投产不到半年就出现进料管穿孔泄漏和筒体减薄穿 孔。
特备参考
1
评述 马来酸是一种较弱的有机酸，常温下对金属材料的腐 蚀性很小，低碳钢也可以使用。
但是，随温度升高马来酸的腐蚀性明显增加。挂片试验表明， 当马来酸的温度从50℃升至80℃ ，0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢的腐 蚀率增加几十倍。
当NaOH浓度大干30％，表面膜的保护性能降低，腐蚀速度 增大。当NaOH浓度大于50％，碳钢发生强烈腐蚀。
随温度升高。这—过程变得更显著。碱浓缩罐中的腐蚀和 锅炉碱腐蚀就是这类实例。
一般说来，碳钢材料可用于处理87oC以下、浓度小于50％ 的NaOH溶液。
特备参考
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事例1—7 某厂输送35％硫酸的泵，原来的材质为20号 合金。在20号合金泵损坏后，改用哈氏合金B。这是因为人 们都知道哈氏合金B对中等浓度硫酸的耐蚀性很好。但哈氏合 金B泵只用两周就发生腐蚀破坏。
特备参考
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实际使用中系统处于间断操作，当停止进酸后，浓 硫酸只残留于管道死角处，置换时再生水可能与死角中 的浓酸接触，硫酸稀释放出热，使该处管道局部温度升 高。
另外，在按程序进酸时，当阀门开启后、由于水压 高于酸的压力，可能使水倒流进入酸管。浓硫酸与水混 合大量发热。
这两种原因都可能使管道局部温度超过了20号合金 在硫酸大幅度浓度范围内的使用极限温度65oC，故而产 生腐蚀。
评述 钛在大气、海水和天然水中都具有优异的耐蚀性， 这是因为钛的钝化能力很强。钛可以用于常温下的稀盐酸(5 ％以下)。
同样，钛和钛合金对湿氯气、氯化物溶液，耐蚀性也非 常优良。但是，即使是中性氯化物溶液，钛及其合金也只能 在一定的温度范围内使用。
特备参考
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一效加热室管间蒸汽温度 为127—147oC，管内卤水温 度为115—135oC。
具体腐蚀事故分析
材料选择不当造成的腐蚀破坏事例
事例1-1 某化工厂顺酐装置的刮板蒸发器筒体用 0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢制造，壁厚8 mm。该刮板蒸发器的功能 是将前面降膜蒸发器底部出来的含马来酸约85％的溶液进行第三 步浓缩，使马来酸浓缩脱水生成马来酸酐。
刮板蒸发器筒体外的夹套内通入温度140－170oC、压力约2 MPa的蒸汽，以控制蒸发器内的反应温度在80－120oC。进入筒体 的马来酸溶液温度为50－55℃，经搅拌蒸发脱水成为马来酸酐。
范围内哈氏合金B都是耐蚀的。
特备参考
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特备参考
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实际考查一下本事例中所使用的泵，原来硫酸是经 过了一个洗涤喷嘴后才进入泵，在经过喷嘴时吸入了空 气。因此泵送的硫酸中含有饱和的空气，这就使哈氏合 金B泵的腐蚀行为和不含空气的“纯硫酸”中该合金的腐 蚀行为有很大差别，而这一点在选材时被忽视了。
对于这种含有空气的硫酸，应选用哈氏合金C。哈氏 合金C含有18％的铬，提高了对氧化性介质的耐蚀性，使 它在含氧化剂的酸中的耐蚀性优干哈氏合金B。
按工艺条件，蒸发器内温度为80－120℃，在这样的温度下， 马来酸对0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢的腐蚀很大。
加之加热方式不良．局部温度更高，最先与物料接触的筒体内 表面腐蚀减薄最严重。
另外，含固体杂质的物料在搅拌时会对筒体产生冲刷作用，进 一步加剧了材质的腐蚀。
特备参考
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事例1—2 某厂卤水蒸发器一效加热室列管使用钛合金制 造，一效加热室管间通入温度为127－147oC的蒸汽，使管内 卤水加热到115－135oC。管内卤水含氯化钠280 g/L左右， pH 5.5—6.5。投入运行仅10个月，就有几十根钛管破裂穿孔。
特备参考
5
在一般的应用中可认为腐蚀率小于0.5 mm/a属耐蚀 性良好。
ຫໍສະໝຸດ Baidu特备参考
6
事例1—5 某厂从国外引进的一套水处理装置，硫酸系统 的管线和阀门大多数采用20号合金。在使用不长时间后，某 些部位发生腐蚀泄漏。
原因是操作中水可能进入管道使管道局部温度升高。 评述 20号合金属于奥氏体型铬镍不锈钢，但不是美国钢 铁学会(AISI)的标号，它是美国腐蚀学家方坦纳在1935年发 展的，其中最有名的锻材是Carpenter20，铸材是Durimet20。 典型成分为Cr 29％、Ni 20％、Cu 3.25％、Mo 2.25％。 这种合金材料原来是专为硫酸中使用而发展的。在室温 下对各种浓度的硫酸都是耐蚀的，按理用于上述条件是可以 满足要求的。
因此钛合金管工作在发生 腐蚀的区域，破坏也就是不 可避免的了。
所以，在选材时温度是一个十分重要的环境因素。在设备 操作运行中也是影响腐蚀的十分重要因素，许多设备腐蚀破坏 事故发生是由于环境温度超出了材料的耐蚀温度范围，必须进 行严格的论证。
特备参考
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对于实际生产设备来说，除了考虑主体温度外，还须注 意以下几点：